请用MATLAB语言,建立风力-光伏-抽水蓄能电站在典型日内的运行模型,要求在分工和光伏发电大于负荷时,抽水蓄能处于抽水工况;在用电高峰期,风电和光伏不能满足负荷时,抽水蓄能处于发电工况
时间: 2023-07-02 14:04:58 浏览: 156
好的,首先需要明确问题中所涉及到的变量和参数,包括但不限于:
- 风力发电量(Wind Power Generation, WPG)
- 光伏发电量(Photovoltaic Power Generation, PPG)
- 抽水蓄能电站的状态(Pumped Storage Power Station, PSPS)
- 负荷需求(Load Demand, LD)
- 发电功率(Power Generation, PG)
- 电池储能状态(Battery Energy Storage System, BESS)
- 充电功率(Charging Power, CP)
- 放电功率(Discharging Power, DP)
为了简化模型,我们可以将一天的时间分为若干个时段,比如每小时一个时段。然后可以根据以下步骤建立模型:
1. 假设一天的24个时段,并生成负荷需求数据LD。
```matlab
% 生成一天的负荷需求数据LD
LD = randi([1000, 2000], 1, 24); % 假设负荷需求在1000 kW到2000 kW之间随机波动
```
2. 根据风速和光照强度等环境参数,计算出每个时段的风力发电量WPG和光伏发电量PPG。
```matlab
% 假设风速和光照强度等环境参数已知,可以计算出每个时段的WPG和PPG
WPG = randi([0, 500], 1, 24); % 假设风力发电量在0 kW到500 kW之间随机波动
PPG = randi([0, 1000], 1, 24); % 假设光伏发电量在0 kW到1000 kW之间随机波动
```
3. 假设抽水蓄能电站的总容量已知,可以根据当前PSPS的状态(抽水或发电)和当前时段的WPG、PPG和LD,计算出每个时段的PSPS状态以及发电功率PG。
```matlab
% 假设抽水蓄能电站的总容量为2000 MW,且初始状态为发电状态
PSPS = zeros(1, 24); % 初始状态为0,表示发电状态
capacity = 2000; % 总容量为2000 MW
PG = zeros(1, 24);
for i = 1:24
if PSPS(i) == 0 % 发电状态
if WPG(i) + PPG(i) >= LD(i) % 分工和光伏发电大于负荷
PG(i) = LD(i);
else
PSPS(i) = 1; % 切换到抽水状态
PG(i) = WPG(i) + PPG(i);
end
else % 抽水状态
if WPG(i) + PPG(i) <= LD(i) % 用电高峰期,风电和光伏不能满足负荷
PG(i) = capacity; % 发电功率为总容量
else
PG(i) = LD(i);
end
end
end
```
4. 如果有电池储能系统(BESS),可以根据当前BESS的状态(充电或放电)和当前时段的PG和LD,计算出每个时段的BESS状态以及充电/放电功率。
```matlab
% 假设电池储能系统的总容量为500 MW,且初始状态为放电状态
BESS = zeros(1, 24); % 初始状态为0,表示放电状态
capacity_bess = 500; % 总容量为500 MW
CP = zeros(1, 24);
DP = zeros(1, 24);
for i = 1:24
if BESS(i) == 0 % 放电状态
if PG(i) >= LD(i) % 发电量大于负荷
DP(i) = PG(i) - LD(i); % 放电,将多余的电量存入电池
if sum(DP) >= capacity_bess % 电池已满,切换到充电状态
BESS(i) = 1;
end
else % 发电量小于负荷
if sum(DP) > 0 % 电池中有剩余电量
DP(i) = min(LD(i) - PG(i), sum(DP)); % 从电池中取出电量补足负荷缺口
else % 电池中没有剩余电量
DP(i) = LD(i) - PG(i); % 直接从电网购买电量补足负荷缺口
end
end
else % 充电状态
if PG(i) <= LD(i) % 发电量小于负荷
CP(i) = LD(i) - PG(i); % 充电,将缺少的电量从电网购买
if sum(CP) >= capacity_bess % 电池已满,切换到放电状态
BESS(i) = 0;
end
else % 发电量大于负荷
if sum(CP) > 0 % 电池中有剩余电量
DP(i) = PG(i) - LD(i); % 将多余的电量存入电池
if sum(DP) >= capacity_bess % 电池已满,切换到充电状态
BESS(i) = 1;
end
else % 电池中没有剩余电量
DP(i) = PG(i) - LD(i); % 直接将多余的电量卖给电网
end
end
end
end
```
5. 最后可以根据每个时段的PG、CP和DP,计算出每个时段的电网用电量和发电量。
```matlab
% 计算每个时段的电网用电量和发电量
grid_power = zeros(1, 24);
for i = 1:24
grid_power(i) = LD(i) - PG(i) + DP(i) - CP(i);
end
```
这样就建立了风力-光伏-抽水蓄能电站在典型日内的运行模型。需要注意的是,模型中的一些参数和计算方法仅作演示之用,实际应用中需要根据具体情况进行调整。
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